【国家标准(GB)】 耐火材料压蠕变试验方法

中华人民共和国国家标准
GB/T5073-2005
代替GB/T5073-1985
耐火材料
压蠕变试验方法
Refractory products-Test method of creep in compression(ISO3187.1989.MOD）
2005-07-21发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2006-01-01实施
本标准是对GB/T5073—1985（耐火制品压蟠变试验方法》的修订，GB/T5073—2005
本标准修改采用ISO3187：1989耐火材料压变的测定》（英文版）。本次修订还参考了EN9939:1997、ASTMC832-00等标准
本标准根据1SO3187：1989重新起草。为了方便比较，在资料性附录A中列出了本标准条款和国际标准条款的对照一览表。
本标准在采用国际标准时进行了修改这些技术性差异用垂直单线标示在它们所涉及的条款的页边空白处，在附录B中给出了技术性差异及其原因的一览表以供参考。为便于使用，本标准还做了下列编辑性修改：“本国际标准”一词改为“本标准”；用小数点””代替作为小数点的逗号“，“删除国际标准的前言。
删除国际标准的附录A。
本标准与1S03187：1989相比，主要技术差异如下：删除了在达到试验温度时加压的试验步骤和结果计算方法：删除了附录中测量装置放置部位的表述本标准与原GB/T5073-1985相比，主要技术差异如下：对标准名称作了修改：
对标准适用范围作了调整；
新增了规范性引用文件：
增加了对不同材料施加载荷大小的规定：增加了试验报告内容
本标准代替GB/T5073—19856耐火制品压蟠变试验方法。本标准的附录A，附录B是资料性附录。本标准由中国钢铁工业协会提出。本标准由全国耐火材料标准化技术委员会归口。本标准起草单位：洛阳耐火材料研究院、河南新密市高炉砌筑耐火材料厂。本标准主要起草人：彭西高、王文战、昊道玉、魏发灿、杨慧敏、孙安勤。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：GB/T5073—1985《耐火制品压蠕变试验方法》。1范围
耐火材料压端变试验方法
GB/T5073—2005
本标准规定了耐火材料压螺变试验方法。本标准适用于致密和隔热耐火制品压变的测定，不定形耐火材料可以参照使用
本试验装置适用于1600C以下时压端变的测定。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T5989耐火制品：荷重软化温度试验方法示差-升温法（idtISO1893:1989）GB/T8170数值修约规则
3术语和定义
本标准采用下列术语和定义。
Ecreepincompression
压端变
耐火材料在恒定的压应力下随着时间而发生的等温形变。3.2
temperatureofmaximumexpansion最大膨胀点温度
在升温过程中，承受压应力的试样的螨变速率等于膨胀速率时的温度。4原理
一个给定尺寸的试样，在恒定的压应力下以一定的升温速率加热并送到设定的温度，记录试样在值定温度下随着时间而产生的高度方向上的变形量以及相对于试样原始高度的变化百分率。通常记录第一个5h的变化百分率与试验结束时的变化百分率之差5设备
5.1加荷装置
5.1.1概述
加荷装置应能在整个试验进程中沿加压棒、试样和支承棒的公共轴心线竖直施加压力，加荷装置的具体要求见5.1.2~5.1.5
恒定载荷竖直向下施加于直接或间接放置在固定的支承棒上的试样上面，试样的形变由通过支承棒的中心的测量装置来测量。图1和图2示出了通过支承棒的测量装置。1
GB/T5073—2005
测量装置示意图
压棒（51.3）
上垫片（5.1.4)
中心热电偶（5.4.1)
控温热电码（5.4.2)
试样（6.1）
下禁片（5.1
内刚宝管（532）
外刚玉管（5.3.1）
支承棒（5.1.2)
覆量装置（5.3.4）
注：带*号者为典型的尺寸
GB/T5073-—2005
单位为毫米
压（5.1.3）
外径至少45
上垫片（51.4）
外轻至少50.5
铂能垫片（5.14）
外径50.5*
内径12*
试择（61)
外径50±0.5
铂储垫片（51.4)
外径50.5
内格10
下垫片（
外楼至少50.5
内轻10
承样（
外径至少45
内径至少20
外刚玉管（5.3.12外径15
内玉管5.3.2）外轻8内径6
中心热电C54.12
图2试样、压棒、垫片及刚玉管安装示意图5.1.2支承，外径至少45mm，并带有轴向内孔（见5.1.5）。棒的端面应平整并与其轴线垂直。5.1.3加压棒（移动棒），外径至少45mm。棒的端面应平整并与其轴线垂直，加压棒可以固定在炉子上，炉子和加压棒组成可移动的加荷装置。5.1.4上，下垫片，厚度5mm~10mm，直径至少50.5mmc且不小于试样实际的直径），可以采用与待测材料相匹配的耐火材料制作（如测量铝硅酸盐制品时采用高温烧成莫来石或氧化铝材料，测量碱性制品时采用氧化镁或尖晶石材料）。垫片放置在试样和加压棒、支承棒之间，其中放置在支承棒和试样之间的垫片中间应有孔洞（见5.1.5）。每个垫片的表面应平整且相互平行尤其是在测量硅质制品时，应将铂或铂垫片（厚度0.2mm）放置在试样和垫片之间以阻止化学反应的发生。
GB/T5073—-2005
5.1.5加压棒、支承棒、上，下垫片、铂片（需要时）和试样的放置方法示于图2。5.1.6加压棒，支承棒和上、下垫片应能承受给定的压力直到最终的试验温度而不发生显著变形，而且垫片不与如压棒、支承棒发生反应。上，下垫片所用材料的T.值应大于或等于试样材料的Is值，这些值由GB/T5989测定。5.2实验炉
应能在空气中按规定的升温速率（见7.4）加热试样至最终试验温度。当实验炉达到500℃以上时，试样周围上下12.5mm的区域应能保持温度均勾至土20c以内，应可以用固定在试样内外表面不同点的热电偶进行调节。在保温期间，控制热电偶显示的温度波动不应超过5℃实验炉的设计应能使整个压摔系统易于安放，可以通过移动支承棒，或当支承摔移人炉体受限制时移动炉体本身，整个装置应是加压棒和试样竖直放置并与支承棒同轴。5.3测量装置
5.3.1外刚玉管，放置在支承样内，紧贴下垫片的下表面，并可在支承棒内自由移动（见5.3.3)。5.3.2内刚玉管，放置在外刚玉管内，并通过下垫片和试样的中心孔紧贴上垫片的下表面，并能在外刚玉管内下垫片和试样之间自由移动（见5.3.3）。5.3.3内、外刚玉管，上、下垫片和试样的放置示于图2。5.3.4测量仪器（如：一块千分尺或一个紧换着自动记录系统的位移传感器），固定在外刚玉管的一端（见5.3.1)，由内刚玉管传动，测量装置的灵敏度应至少0.001mm。5.3.5内、外刚玉管应能承受测量装置施加的压力直至最终试验温度而没有显著变形。5.4温度测量装置
5.4.1中心热电偶，插人内刚玉管，热端置于试样中间部位，用于测量试样几何中心的温度。5.4.2带保护管的控温热电偶，放置在试样的外部（见图1），用于调节升温速率。5.4.3热电偶应由铂或铂佬丝组成，并与最终试验温度相匹配。5.4.4热电偶的精度应按规定进行校准。5.5游标卡尺
精度为0.02mm。
6试样
6.1试样为中心带通孔的圆柱体，直径50mm士0.5mm，高50mm士0.5mm，中心通孔直径12mm~13mm，并与圆柱体同轴。
圆柱体试样的轴向应与制品的压制方向一致。6.2试样的上下端面应平整并相互平行（必要时可研磨），而且应与圆柱体轴线垂直。圆柱体表面不应有肉眼可见的缺陷。用游标卡尺测量试样的高度，任何两点的高度差不应超过0.2mm。当试样的一个端面放置在一个平面上时，该圆柱体端面应与平面完全接触，当用角尺测量时，其柱面与角尺之间的间鼠不应超过0.5mm
6.3为确保试样的上下端面完全平整，可将其两端面依次压在衬有复印纸的硬滤纸（厚度0.15mm）的平板上，或采取印邮截的方式。如果印痕不清晰完整则应重新磨平。也可以用直尺控制试样的平整度。7试验步骗
7.1测量试样的高度及内外径，精确到0.1mm，将试样放置在加压梯和支承梯之间，并用垫片隔开，调整测量装置至正确位置，并将其放人试验炉内7.2在室温下对加压棒施加一恒定压力，施加于试样的全部压力应包括加压棒和垫片在内，产生的实际压力应符合以下要求，压力误差土2%，总应力应计算取舍至整数1N：致密定形制品0.2MPa;
定形隔热制品0.05MPa;
致密不定形耐火材料0.1MPat
隔热不定形耐火材料0.05MPa。
GB/T5073—2005
7.3按规定的升温速率升温，升温速率电控温热电偶调节，一般为（4.5~5.52C/min当超过500℃时，可以采用10℃/min的升温速率。7.4记录试样高度和温度的变化，在升温以及在控温热电偶显示达到恒定温度后的第一个小时，记录间隔不超过5min。随后每隔30min记录一次，直至试验结束，7.5标准的试验时闻为25h或50h当需要时，可延长至100h当试样的高度变化百分率超过5%时应结束试验，8结果计算
8.1利用7.4所获得的结果绘制曲线C（见图3），代表试样高度变化百分率与温度的关系，不计刚宝管长度的变化（见5.3.1和5.3.2）。8.2确定内刚玉管在试样中心孔的一段长度H随温度变化的百分率，绘制校正曲线Cg，见图3Az
图3试验校正曲线
8.3在任何给定温度下，AB=CD，绘制校正后曲线Ca，见图3和图4。0.5
50010000
温度/C
温度/℃
时间/h
图4试样高度变化与试样温度，保温时间的关系5
GB/T5073-2005
8.4按以下形式表述结果：
在升温过程中，绘制试样高度的变化百分率（相对于原始高度）和温度变化的关系曲线a)
（见图4）；
绘制螨变曲线，表示在恒定温度下，试样高度变化百分率（相对于原始高度）和时间变化的关b)
系（见图4）#
绘制蟠变表格，表示在恒定温度开始时，以及随后每隔5小时的试样高度变化百分率（相对于原始高度）：
第5个小时和第25（或50h）个小时总的变率差值：d
e）记录试验曲线达到最大膨胀点的温度。8.5按下式计算螺变率
L)/LX100下载标准就来标准下载网
蠕变率
试样原始高度，单位为毫米（mm）样恒温开始时的高度，单位为毫米（mm）试样恒温n小时的高度，单位为毫米（mm）8.6变率报告至三位小数，数值修约按GB/T8170进行9试验报告
立包括如下内容：
试验报告
试验解位
试验日期：
执行标准）
试验材料的措述（如生产者、型号、批次等）：d)
试样编号
试验炉型号
试验载荷
如果不是空气
试验温度：
气氛，应注明试验炉气氛：
采用的升温速率
根据8.4获得的试验结果
附录A
（资料性附录）
本标准章条编号与IS03187：1989章条编号对照表A，1给出了本标准章条编号与ISO3187：1989章条编号对照一览表。表A.1本标准章条编号与IS03187：1989章条编号对照本标准章条编号
附录 A
附录 B
GB/T5073—2005
对应的国际标准章条编号
1的第1段的部分内容和注释
2的规范性引用文件的部分内容
3的蠕变定义
4的部分内容
51.1的部分内容
5.16的部分内容
5,4.3的部分内容
附录A
注：表中的章条以外的本标准的其他章条与IS03187：1989的其他章条编号均相同且内容相对应7
GB/T5073—2005
附录B
（资料性附录）
本标准与IS03187：1989技术性差异及其原因表B.1给出了本标准与ISO3187：1989技术性差异及其原因的一览表。表B.1本标准与IS03187：1989技术性差异及其原因本标准的
章条编号
技术性差异
删除了1S03187：1989中压蟠变的定义表述。删除了ISO3187：1989中的第二段”本试验方法中的试样尺寸与ISO1893荷重软化温度的测定方法中的一致。”
增加了“本标准适用于致和隔热耐火制品压变的测定，不定形耐火材料可以参照使用，“将ISO3187，1989的注变为了本标准的正文，删除了ISO3187:1989中的3个引用标准：ISO/R836:1968.IEC584-1:1977和TEC584-2:1982.引用了1个与国际标准对应的国家标准：GB/T5989
增加引用了国家标准GB/T8170
增加了“最大膨胀点温度”的定义。副除了ISO31871989中的\有两种试验方法一是在室温下加压另一种是在试验温度下加压，”将ISO3187：1989的注变成了本标准的正文。删除了部分有关测量装置在实验炉上部的表述内容和图3。
增加了“上、下垫片所用材料的工值应大手或等于试样材料的T值+这些值由GB/T5989测定”将ISO3187:1989中的测量装置的灵敏度应至少达到0005mm修改为达到0,001mm。除了引用的2个热电偶标准IEC584-1和IEC584-2
增加了在室温下对加压摔施加一恒定压力。将ISO3187.1989中的注中有美不定耐火材料的推荐载荷的表述改为本标准的正文。原因
压竭变的定义在本标准第三章中有明确描述。
确定了适用范围固以方便本标准的使用。也与其他国家标准相一致。
ISO3187:1989注中表示的是本标准的测定温度范围，应变为正文。
删除了2个热电偶标准，与其他国际标准相一致。
删除了1个术语标准，直接表述便于使用增加引用的GB/T8170为数值修约规则，以方便测试结果的数值运算。
定义并要求在结果中报出“最大膨胀点温度”，可以知道试验在开始保温时试样所处的变形状态。
本标准根据实际情况取消了在达到试验温度加压的方法。
注中提到的是结果的报告方式，应变为正文。
与整个标准相对应。
明确了上、下垫片与试样的性能差异的要求。
一般采用的位移传感器可以达到0.001mm的灵敏度，
对应的其他试验方法标准中都未引用热电偶标准。
由于取消了ISO3187：1989中的7.2,因此在本标准的7.2中直接描述在室温下加压的试验方法。
本标准的
章条编号
随录A
技术性差异
表B.1（续）
将标准的试验时间由25h\修改为\25h或50h，当需要时，可延长至100h”。
明确了试验结束的条件为“当试样的高度变化百分率超过5%时*。
本标准中只采用了在室温下加压的试验方法，册除了IS03187：1989中的8.2部分有关在达到试验温度时加压的方法。
修改了图4，删除了达到实验温度时加压的曲线。增加记录试样膨胀到最大点的温度。增加了蜗变率的计算公式。
增加了数字修约规则。
删除了1SO3187：1989中的附录A。GB/T5073-—2005
国内压螨变的标准试验时间一般为50h。ISO注中规定了\需要时可延长至100h，现变成标准正文，
ISO注中捷及当试样高度变化百分率超过某一特定值时试验应结束，现变为标准正文并根据国内产品性能和设备的特点·明确规定了试验结束的条件，
目前国内设备中没有设计在达到试验温度加压的装置和控制程序，而且1SO31871989中明确表述通常情况下采用室温下加压的方法。
第3章增加了“最大膳胀点温度”的定义，记录并报告该温度，可以了解试验开始保温时试样所处的变形状态。
明确蜡变率的计算方法，便于计算规定了蟠变率结果的保留位数和数字修约规则，规范检测结果。
该附录表述了谢量装置在实验炉中的两种放置方法（实验炉的上部或下部），由于国内设备中不存在上部的情况，因面取消。GB/T5073-2005
中华人民共和国
国家标准
耐火材料压螺变试验方法
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